Интеграл (x-2)/(x+1) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1         
      /         
     |          
     |  x - 2   
     |  ----- dx
     |  x + 1   
     |          
    /           
    0           
    01x2x+1dx\int_{0}^{1} \frac{x - 2}{x + 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x2x+1=13x+1\frac{x - 2}{x + 1} = 1 - \frac{3}{x + 1}

      2. Интегрируем почленно:

        1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

          1dx=x\int 1\, dx = x

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          3x+1dx=31x+1dx\int - \frac{3}{x + 1}\, dx = - 3 \int \frac{1}{x + 1}\, dx

          1. пусть u=x+1u = x + 1.

            Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            log(x+1)\log{\left (x + 1 \right )}

          Таким образом, результат будет: 3log(x+1)- 3 \log{\left (x + 1 \right )}

        Результат есть: x3log(x+1)x - 3 \log{\left (x + 1 \right )}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x2x+1=xx+12x+1\frac{x - 2}{x + 1} = \frac{x}{x + 1} - \frac{2}{x + 1}

      2. Интегрируем почленно:

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

          xx+1=11x+1\frac{x}{x + 1} = 1 - \frac{1}{x + 1}

        2. Интегрируем почленно:

          1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

            1dx=x\int 1\, dx = x

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            1x+1dx=1x+1dx\int - \frac{1}{x + 1}\, dx = - \int \frac{1}{x + 1}\, dx

            1. пусть u=x+1u = x + 1.

              Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Если сейчас заменить uu ещё в:

              log(x+1)\log{\left (x + 1 \right )}

            Таким образом, результат будет: log(x+1)- \log{\left (x + 1 \right )}

          Результат есть: xlog(x+1)x - \log{\left (x + 1 \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          2x+1dx=21x+1dx\int - \frac{2}{x + 1}\, dx = - 2 \int \frac{1}{x + 1}\, dx

          1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

            Метод #1

            1. пусть u=x+1u = x + 1.

              Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Если сейчас заменить uu ещё в:

              log(x+1)\log{\left (x + 1 \right )}

            Метод #2

            1. Перепишите подынтегральное выражение:

              1x+1=1x+1\frac{1}{x + 1} = \frac{1}{x + 1}

            2. пусть u=x+1u = x + 1.

              Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Если сейчас заменить uu ещё в:

              log(x+1)\log{\left (x + 1 \right )}

          Таким образом, результат будет: 2log(x+1)- 2 \log{\left (x + 1 \right )}

        Результат есть: xlog(x+1)2log(x+1)x - \log{\left (x + 1 \right )} - 2 \log{\left (x + 1 \right )}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      x3log(x+1)+constantx - 3 \log{\left (x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x3log(x+1)+constantx - 3 \log{\left (x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5050
    Ответ [src]
      1                        
      /                        
     |                         
     |  x - 2                  
     |  ----- dx = 1 - 3*log(2)
     |  x + 1                  
     |                         
    /                          
    0                          
    13log21-3\,\log 2
    Численный ответ [src]
    -1.07944154167984
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                               
     |                                
     | x - 2                          
     | ----- dx = C + x - 3*log(1 + x)
     | x + 1                          
     |                                
    /                                 
    x3log(x+1)x-3\,\log \left(x+1\right)